电磁耦合装置的制作方法

专利名称：电磁耦合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁耦合装置，比如一种电磁离合器和一种电磁制动器，并且更 特别地，涉及连接至励磁线圈的浪涌电压吸收构件的安装结构。
背景技术：
传统地，浪涌电压吸收构件连接到在电磁离合器、电磁制动器等中使用的励磁线 圈，用以吸收关闭电源时产生的浪涌电压。传统的浪涌电压吸收构件包括二极管。在参考文献1 (日本实用新型公开58-8998号)、参考文献2 (实用新型注册登记 2507943号)、参考文献3 (美国专利第5，138，293号)和参考文献4 (日本实用新型公开 2-38105号)中，公开了包括该类型浪涌电压吸收二极管的传统电磁耦合装置。励磁铁芯收纳有参考文献1中公开的电磁离合器的浪涌电压吸收二极管。在所述 励磁铁芯中形成有环形槽，该环形槽被定位于与转子的轴相同的轴上。该环形槽收纳有通 过绕组形成的励磁线圈本体以及二极管。导线分别连接到励磁线圈本体的绕组的起始部和末端部。这些导线穿过励磁铁芯 的外周壁而被引导至励磁铁芯的外侧。所述二极管经由所述导线并联连接到所述励磁线圈 本体。通过向所述环形槽中注入具有绝缘特性的合成树脂材料(下文中简称为“铸模树 脂(casting resin) ”)并硬化该树脂而将励磁线圈本体和二极管以绝缘的状态固定在所述 环形槽中。参考文献2中公开的电磁离合器的浪涌电压吸收二极管安装在收纳有励磁线圈 本体的环形线圈筒(coil bobbin)中。该线圈筒插入在励磁铁芯的环形槽内。即，参考文 献2中公开的二极管与励磁线圈本体一起设置在所述励磁铁芯中。所述线圈筒具有收纳所述励磁线圈本体于其中的收纳部；收纳所述二极管于其 中的收纳部；和用于铸模树脂流入到所述收纳部中的沟槽和孔。在励磁线圈的导线被引导 至励磁铁芯的外部的状态下，通过向所述环形槽中注入所述铸模树脂并硬化所述树脂而将 励磁线圈本体和二极管以绝缘的状态固定在所述环形槽中。参考文献3和参考文献4中公开的电磁离合器的浪涌电压吸收二极管设置在励磁 铁芯的外部。参考文献3中公开的励磁铁芯包括用以保持励磁线圈本体的线圈筒。该线圈筒形 成为环形状并且被装入到励磁铁芯的环形槽中。该线圈筒设置有接线端子块。适用于将励 磁线圈的绕组端部连接至导线的支撑部、以及二极管被安装于该端子块上。所述二极管被 连接至励磁线圈的绕组端部和所述端子块上的导线。该端子块设置于所述线圈筒的沿轴向的一个端部，以便从该端部伸出并且插入到 在所述环形槽的底部形成的通孔中。所述二极管安装于所述端子块的伸出于所述励磁铁芯 外侧的部分上。一个防水盖从所述励磁铁芯的外侧设置于端子块上。该防水盖通过焊接或粘结剂
3粘结而固定至所述励磁铁芯的外表面上。参考文献4中公开的电磁离合器的浪涌电压吸收二极管连接至接线部，该接线部 位于励磁线圈导线上的所述励磁铁芯的外部。该二极管沿所述导线布置并且利用插入通过 这些构件的热收缩管固定至所述导线上。上述的参考文献1和参考文献2中公开的浪涌电压吸收二极管均布置在励磁铁芯 的环形槽中的接近励磁线圈本体的位置处。励磁线圈产生的热量有时极大地提高了励磁铁 芯内的温度。在这种情况中，施加到二极管上的热量增加。所述热量会降低二极管的品质。 即，所述热量会破坏二极管元件的电路或者使密封所述元件的封装部的密封树脂变形。根据参考文献1和参考文献2中公开的各励磁铁芯，与收纳二极管的空间对应，用 于励磁线圈本体的收纳空间被变窄一定的量。由于该原因，参考文献1和参考文献2中公 开的电磁离合器的励磁线圈的匝数小于其他类型的具有类似尺寸的电磁离合器中的励磁 线圈的匝数，因此性能较低。在参考文献3和参考文献4中公开的各电磁离合器中，浪涌电压吸收二极管被布 置于与励磁线圈间隔开的位置处。由于此种原因，该二极管不易于受励磁线圈产生的热量 影响。但是，在该电磁离合器中，由于二极管被设置在励磁铁芯的外部，因此有必要采用用 于使二极管防水的结构。参考文献3中公开的防水结构被构造成将遮盖二极管的防水盖固定至励磁铁芯， 以防止水进入励磁铁芯。参考文献4中公开的防水结构被构造成遮盖具有热缩管的二极 管，并且使所述热收缩管进行热收缩以防止水进入到内部。参考文献3和参考文献4中公 开的电磁离合器都采用了上述的防水结构，因此，装配步骤的数量增加，从而导致生产率下 降。

发明内容
作出本发明是为了解决上述问题，并且本发明的目的在于提供一种电磁耦合装 置，该电磁耦合装置能够减小作用于浪涌电压吸收二极管的热负荷、扩大励磁铁芯内的用 于励磁线圈的收纳空间、并且易于对二极管防水。为实现上述目的，根据本发明，提供了 一种电磁耦合装置，所述电磁耦合装置包 括励磁铁芯，其内部设置有励磁线圈；浪涌电压吸收构件，其连接至所述励磁线圈；和收 纳构件，其由绝缘材料制成并且包括用以收纳浪涌电压吸收构件的凹部，其中在所述励磁 铁芯的外壁中形成有通孔，所述收纳构件以所述凹部的开口朝向所述励磁线圈的方式插入 到所述通孔中，并且所述浪涌电压吸收构件插入到所述凹部中以便通过所述励磁线圈设置 在所述励磁铁芯的外部。


图1是根据本发明的电磁离合器的截面图；图2是励磁铁芯的后视图；图3是线圈组件的后视图；图4是线圈组件的截面图；图5是绝缘衬套的平面视4
图6是绝缘衬套的正视图；图7是绝缘衬套的仰视图；图8是绝缘衬套的右视图；图9是沿图5中的线A-A截取的截面图；图10是沿图5中的线B-B截取的截面图；图11是沿图5中的线C-C截取的截面图；图12是二极管的正视图；图13是励磁铁芯的后视图；图14是线圈组件的后视图；图15是线圈组件的截面图；图16绝缘衬套的平面视图；图17是沿图16中的线D-D截取的截面图；图18是沿图16中的线E-E截取的截面图；图19是沿图16中的线F-F截取的截面图；图20是二极管连接部的展开图；图21是二极管连接部的展开图；图22是二极管连接部的展开图；图23是励磁铁芯的后视图；图24是二极管连接部的展开图；图25是二极管连接部的展开图；图26是二极管连接部的展开图；图27是二极管连接部的展开图；图28是励磁铁芯的局部放大截面图；图29是励磁铁芯的局部放大截面图；图30是绝缘衬套的平面视图；图31是绝缘衬套的仰视图；图32是绝缘衬套的后视图；图33沿图30中的线G-G截取的截面图；和图34沿图31中的线H-H截取的截面具体实施例方式(第一实施方式)下面将参考图1至图12详细说明根据本发明的电磁耦合装置的实施方式。该实 施方式将举例说明将本发明应用于电磁离合器中的情况。图1中示出的电磁离合器1用于将动力传递至汽车空调压缩机2的转轴3或者用 以切断动力传递。电磁离合器1包括通过安装板5被固定至压缩机2的前壳体4上的励磁 铁芯6。电磁离合器1包括通过轴承7而被可转动地支撑于前壳体4的柱状部4a上的转子 8。电磁离合器1包括电枢组件10，所述电枢组件10用花键连接至(spline-fitted)转轴 3并且利用螺母9固定。
励磁铁芯6整体上为环形状，并且被设置于与转轴3的轴相同的轴上。励磁铁芯6 插入到形成于转子8内的环形槽8a中。在励磁铁芯6插入环形槽8a的状态时，转子8转 动。皮带轮槽8b形成于转子8的外周部。动力，例如发动机(未示出)的动力，通过缠绕 皮带轮槽8b的皮带(未图示)而被传递。朝向电枢组件10的电枢IOa的摩擦面8c形成 于转子8的沿轴向的一个端面。在电磁离合器1中，当设置于励磁铁芯6内的励磁线圈11(将在下面说明)被激 励时，电枢IOa被吸附到转子8。结果，转子8的转动通过电枢组件10被传递到转轴3。另 外，切断对励磁线圈11的供电将使电枢IOa与转子8分离以切断动力传递。如图1中所示，环形槽12形成于励磁铁芯6中，以便该环形槽沿励磁铁芯6的周 向延伸。具有励磁线圈11的线圈组件13被收纳在环形槽12中。在线圈组件13插入环形 槽12时，环形槽12内填充有具有绝缘特性的铸模树脂14。通过硬化环形槽12中的铸模树 脂14而将线圈组件13固定在环形槽12中。用以允许导线16穿过的导线引出孔17 (将在下面说明)和用以收纳二极管18的 二极管收纳孔19 (将在下面说明)形成在外壁15中，该外壁15形成励磁铁芯6中的环形 槽12的底部。孔17和孔19形成为沿励磁铁芯6的轴向通过外壁15延伸。如图2中所示， 导线引出孔17和二极管收纳孔19分别定位于励磁铁芯6的沿径向的一个端部和另一个端部。如图3和图4中所示，线圈组件13通过将各构件(将在下面说明)连接至形成励 磁线圈11的柱状励磁线圈本体21而形成。励磁线圈本体21通过缠绕电线而形成为柱状。励磁线圈本体21被缠绕，这样绕组起始部21a和绕组末端部21b被定位成接近图 3中的最下部。用于临时固定的绝缘聚酯纤维带22绕励磁线圈本体21的绕组起始部21a和绕组 末端部21b被定位的部分缠绕，因此绕组起始部21a和绕组末端部21b被聚酯纤维带22覆
至
ΓΤΠ ο如图3中所示，导线16和二极管18的导线18a(将在下面说明)通过连接端子23 分别被连接至绕组起始部21a和绕组末端部21b。如图4中所示，二极管18定位于励磁线 圈本体21的沿轴向(图4中的水平方向)的一个端部。励磁线圈本体21的朝向二极管18 的端面在下文中简称为“后面21c”。如图4中所示，热熔丝24安装至励磁线圈本体21的沿轴向的另一个端部。热熔 丝24电气连接至励磁线圈本体21以成为励磁线圈本体21的绕组的一部分。如图3所示，导线16沿励磁线圈本体21的外周部被引导至励磁线圈本体21的沿 径向的相对侧。如图4中所示，导线16被插入到形成在励磁线圈本体21的外周部中的凹 部21d内，以便沿所述周向延伸。导线16在励磁线圈本体21的在径向上与连接端子23相对的侧上沿励磁线圈本 体21的轴向延伸。如图1所示，各导线16的延伸部通过励磁铁芯6的导线引出孔17被引 导至励磁铁芯6的外侧。各导线引出孔17被形成在励磁铁芯6的外壁15中，该外壁15形 成环形槽12的底部。衬套25以嵌合的状态被嵌合和插入到导线引出孔17中，其中导线16 通过衬套25延伸。在本实施方式中，各导线引出孔17在本发明中形成“导线延伸穿过的通 孔”。
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二极管18用以吸收在对励磁线圈11的供电被切断时所产生的浪涌电压。在本实 施方式中，二极管18形成本发明中的浪涌电压吸收构件。如图12中所示，二极管18包括 两个导线18a和一个封装部18b，其中导线18a的两个端部从封装部18b处延伸。封装部 18b用以密封二极管元件(未示出)，并且形成为大致的柱状(columnar shape)。两个导线 18a从封装部18b的两端伸出，并伸至两侧。如图12中所示，两个导线18a被弯曲成所谓的曲轴(crankshaft)状。由于该原 因，导线18a具有沿与封装部18b的长度方向(图12中的水平方向)垂直的方向延伸的平 行部18c。如图4所示，当导线18a的远端被连接至连接端子23时，平行部18c沿励磁线圈 本体21的轴向被定向。由于该原因，封装部18b被布置于与励磁线圈本体21的后面21c 间隔开的位置处，封装部18b和励磁线圈本体21的后面21c之间的距离等于平行部18c沿 轴向的长度。如图4中所示，绝缘衬套31 (将在下面说明)被布置于二极管18的从励磁线圈本 体21的后面21c伸出的部分上。根据本实施方式的线圈组件13包括励磁线圈本体21、导线16、二极管18和绝缘 衬套31。如图5至图11所示，绝缘衬套31包括用以收纳二极管18的二极管收纳部32和 一体地形成于二极管收纳部32的一个端部的平板状保持部33。形成绝缘衬套31的材料是 具有绝缘特性和预定的硬度的合成树脂。在本实施方式中，绝缘衬套31形成本发明中的收 纳构件。在下面的说明中，其上设置有保持部33的二极管收纳部32的一个端部在下文中 将称为“近端32a”，另一个端部称为“远端32b”。如图5和图6中所示，二极管收纳部32形成为水平方向(励磁线圈本体21的切 线方向)比垂直方向长的四角柱(quadrangular prism)。在从励磁线圈本体21的轴向观 察时二极管收纳部32具有矩形形状(见图3和图5)。二极管收纳部32具有能够在励磁铁 芯6的二极管收纳孔19中嵌合的外形，并且形成为能够被按压嵌合到二极管收纳孔19中 的形状。根据本实施方式的二极管收纳部32形成为尺寸向远端32b逐渐减小的形状，以便 于上述的按压嵌合。在本实施方式中，本发明中的通孔通过二极管收纳孔19形成。二极管收纳部32形成为具有比励磁铁芯6的外壁15的厚度大的高度(近端32a 与远端32b之间的长度，并且是沿图6中的垂直方向的高度)。如图7和图9至图11所示，用于收纳二极管18的凹部34形成在二极管收纳部32 中。凹部34在远端32a处向朝向励磁线圈本体21的端面32c开口。凹部34包括封装嵌合槽35，二极管18的封装部18b嵌合在封装嵌合槽35中； 和导线嵌合槽36，二极管18的导线18a嵌合在导线嵌合槽36中。如图9和图10所示，封装嵌合槽35包括插入部35a，其从端面32c向二极管收纳 部32 —侧的远端32b延伸；和底部35b，其连接到插入部35a的延伸端部。插入部35a的 槽宽略小于封装部18b的外径。底部35b形成为在其中可嵌合封装部18b的形状。导线嵌合槽36形成为在其中能够嵌合导线18a的平行部18c的形状。绝缘衬套31的硬度被设置到允许将封装部18b压入插入部35a的水平。即，绝缘 衬套31的凹部34具有其中能够适嵌合装部18b的形状，并且被成型为在嵌合有封装部18b时可膨胀的形状。通过将封装部18b压靠于封装嵌合槽35的开口部并且将封装部18b压入插入部 35a内而将绝缘衬套31设置于二极管18上。在这种情况中，封装部18b在插入部35a膨胀时被压入封装嵌合槽35，并被嵌合在 底部35b中。此时，导线18a被嵌合在导线嵌合槽36中。将封装部18b嵌合在底部35b中及将导线18a嵌合在导线嵌合槽36中，将限制二 极管18相对于绝缘衬套31的运动。如图5和图6所示，绝缘衬套31的保持部33从二极管收纳部32的近端32a沿平 行于端面32c的四个方向延伸。在本实施方式中，保持部33形成本发明的权利要求2中所 述的凸缘。如图3中所示，在二极管收纳部32被布置在二极管18上时，保持部33形成为 具有遮盖二极管18的导线18a、和连接端子23的一部分的尺寸(宽度)。在被堆叠于励磁线圈本体21的后面21c时，保持部33被固定于励磁线圈本体21。 保持部33以如下方式被固定至励磁线圈本体21 首先，绕保持部33和励磁线圈本体21缠 绕聚酯纤维带22以用于临时固定；然后，再缠绕绝缘棉带37 (见图4)。注意，在本实施方式 中，如图4所示，沿励磁线圈本体21延伸的导线16也用棉带37固定至励磁线圈本体21。如图1所示，在安装在励磁线圈本体21上时，绝缘衬套31被挤压嵌合在励磁铁芯 6的二极管收纳孔19中。以该方式将绝缘衬套31挤压嵌合在二极管收纳孔19中可将二极 管18收纳在二极管收纳孔19中。二极管18的两个导线18a的平行部18c从接近封装部 18b处沿外壁15的厚度方向延伸。绝缘材料衬套31的远端32b从励磁铁芯6的外壁15伸 出ο在使得导线16延伸通过被挤压嵌合在导线引出孔17中的衬套25时，执行上述在 装配所述绝缘衬套时的挤压嵌合。完成该挤压嵌合并引出导线16，则完成了将线圈组件13 安装在环形槽12中的操作。在以该方式将线圈组件13装入环形槽12后，具有绝缘特性的 液态铸模树脂14被注入环形槽12中。当所述铸模树脂14硬化时，线圈组件13被固定在 励磁铁芯6中。如图1中所示，铸模树脂14进入到形成在外壁15和励磁线圈本体21之间 的间隙中。铸模树脂14密封嵌合有绝缘衬套31的部分和导线16延伸通过的部分。由于根据本实施方式的电磁离合器1的二极管18被定位在励磁铁芯6的外部，即 被定位在收纳了励磁线圈11的环形槽12的外部，因此难以传递励磁线圈11的热量。另外， 绝缘衬套31的远端部从励磁铁芯6的二极管收纳孔19中伸出至励磁铁芯的外部，并与外 部空气接触。励磁铁芯6的周围的空气随着安装在电磁离合器1上的转子8转动而被搅动。被 搅动的空气冷却绝缘衬套31并且防止高温状态的持续。因此降低了作用于根据本发明的二极管18上的热负荷。这防止了二极管18由于 热量而品质降低。另外，本实施方式中的绝缘衬套31的效果作用为用于二极管18的防水罩。这使 得通过使用绝缘衬套31来收纳和保持二极管18可以实现简单的防水结构。因此，本实施 方式不需要使用任何专用的防水罩。与其中使用专用防水罩的情况相比，这样能够减小装 配步骤的数量。结果，改进了电磁离合器的生产率。在用于根据本实施方式的电磁离合器1的励磁铁芯6中，不需要形成用于收纳浪涌电压吸收构件的空间。由于该原因，在励磁铁芯6中形成了用于励磁线圈11的宽敞的收 纳空间。这能够在不增加励磁铁芯6的大小的情况下增加励磁线圈11的匝数，并且因此可 以减小所述电磁离合器的尺寸大小并改善其性能。在沿着励磁线圈11的方向上延伸的薄板形式的保持部33，形成在根据本实施方 式的绝缘衬套31处的朝向励磁线圈11的端面32c上。保持部33堆叠于励磁线圈本体21 上，并且聚酯纤维带22和棉带37围绕保持部33缠绕。通过将保持部33固定于励磁线圈 本体21上可将绝缘衬套31保持在励磁线圈本体21上。在绝缘衬套31被保持在励磁线圈 本体21上后，当线圈组件13在励磁铁芯6中承载或者装配时，励磁线圈本体21不会脱离 绝缘衬套31。这有利于线圈组件13的操作。根据本实施方式的绝缘衬套31的凹部34具有能够嵌合和插入二极管18的形状， 并且形成为当二极管18被插入时能够弹性地膨胀的形状。通过该配置，二极管18由绝缘 衬套31紧固地保持，因此二极管18在所述绝缘衬套31中不能自由移动。如果二极管18能够在绝缘衬套31中自动移动，则二极管18和导线16和励磁线 圈本体21之间的多个连接部会断裂。这是因为电磁离合器1的连接、脱离连接时产生的振 动、传递至电磁离合器1的外部振动(例如，发动机的振动)等将重复地弯曲所述连接部并 使所述连接部产生疲劳。但是，在本实施方式中，二极管18、励磁线圈本体21、和导线16在所述连接部处并 不发生彼此偏移。因此，连接部不会断裂。结果，本实施方式可以提供一种电磁离合器，该 电磁离合器为二极管18的连接部提供了高可靠性。根据本实施方式的二极管18包括从封装部18b的两端延伸的导线18a。两个导线 18a具有从接近封装部18b处沿励磁铁芯6的外壁15的厚度方向延伸的平行部18c。由于 该原因，如本实施方式中所述，可以使用其中两个导线18a限制封装部18b沿长度方向的运 动的嵌合结构作为用于将二极管18保持在绝缘衬套31的凹部34中的结构。结果，本实施 方式能够提供一种对二极管稳定支撑的电磁离合器。另外，根据本实施方式，二极管18位于励磁铁芯6的后面侧，即位于朝向汽车空调 压缩机2的前壳体4的位置处。总的来讲，汽车空调压缩机2的前壳体4被定位于冷却剂入 口侧。根据本实施方式的二极管18被布置于接近前壳体4的温度相对较低的位置处。这 进一步降低了作用于二极管的热负荷。(第二实施方式)根据本发明的电磁耦合装置可构造成如图13至图22所示的构造。在图13至图 22中，与图1至图12相同的附图标记标识相同或类似的构件，根据需要，将省略对于这些构 件的详细说明。图13中示出的励磁铁芯6被安装于电磁离合器以传递动力至汽车空调压缩机2 和断开至汽车空调压缩机2的动力。电磁离合器的励磁铁芯6以外的部分可以采用与第一 实施方式中说明的电磁离合器1中的相应部分相同的配置。如图13中所示，根据本实施方式的励磁铁芯6采用了在其中导线16和绝缘衬套 31位于相同位置的结构。导线16通过绝缘衬套31被引导至励磁铁芯6的外侧。S卩，导线 16通过励磁铁芯6中的通孔41被引导至励磁铁芯6的外部，且绝缘衬套31被嵌合在通孔 41中。
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如图14中所示，设置用于励磁铁芯6的线圈组件13以使得二极管18被布置于图 13中的最高位置处。如图14和图20中所示，二极管18中的导线18a通过连接端子44分 别连接到励磁线圈本体21的绕组起始部21a的端部42和绕组末端部21b的端部43。另一方面，导线16通过连接端子45被连接到绕组起始部21a和绕组末端部21b 的部分，上述部分与端部42和端部43分隔开预定距离。绕组起始部21a、绕组末端部21b、 和四个连接端子44和45通过绕励磁线圈本体21缠绕的绝缘棉带37(见图15)而被固定 到励磁线圈本体21。导线16从连接端子45处沿励磁线圈本体21的周向延伸，并且通过绝缘衬套31 的通孔46被引导至线圈组件13的外侧。如图16和图17中所示，根据本实施方式的绝缘衬套31仅由采用四角柱形式的二 极管收纳部32形成。通孔46沿纵向方向形成于二极管收纳部32的两个端部中。通孔46 沿励磁铁芯6的轴向延伸穿通二极管收纳部32。嵌合二极管18的凹部34形成于两个通孔46之间。如图17至图19所示，凹部34 具有的结构与第一实施方式中所描述的绝缘衬套31的凹部的结构相同。通过将二极管18压入凹部34中、并使导线16穿过通孔46延伸而将绝缘衬套31 安装到励磁线圈本体21上。通过使导线16穿过通孔46延伸，绝缘衬套31被保持于导线 16以不会相对于励磁线圈本体21自动移动。如上所述，绝缘衬套31在被安装于励磁线圈本体21时被挤压嵌合到励磁铁芯6 的通孔41中(见图13)。通孔41具有在其中能够嵌合绝缘衬套31的二极管收纳部32的 形状，并且形成为在其中能够挤压嵌合二极管收纳部32的形状。在绝缘衬套31被挤压嵌 合后，如第一实施方式中的那样，具有绝缘特性的液态铸模树脂14被注入到励磁铁芯6的 环形槽12内以将线圈组件13固定在励磁铁芯6中。根据本实施方式的导线16延伸穿过处于挤压嵌合状态的绝缘衬套31的通孔46。 即，绝缘衬套31由导线16保持。这防止在装配励磁铁芯6时，绝缘衬套31从励磁线圈本 体21上脱离，由此使得不需要缠绕用于临时固定的聚酯纤维带22。因此，与第一实施方式 中的情况相比，易于装配励磁铁芯6。另外，在本实施方式中，导线16通过使用在其中挤压嵌合有绝缘衬套31的通孔41 而延伸穿过励磁铁芯6的外壁15。由于该原因，与在励磁铁芯6中形成专用于使导线16延 伸穿过的通孔和专用于挤压嵌合绝缘衬套31的通孔的情况(在第一实施方式中说明)相 比，本实施方式使得易于制造励磁铁芯6。二极管18的导线18a和励磁线圈本体21的绕组起始部21a和绕组末端部21b之 间的连接部能够形成为类似于图21和图22中示出的形状。图21和图22中示出的各导线18a在比平行部18c更接近远端部的部分处被切割。 另一方面，励磁线圈本体21的绕组起始部21a和绕组末端部21b均形成为具有到达平行部 18c的长度。平行部18c通过连接端子44分别连接到绕组起始部21a和绕组末端部21b。当封装部18b相对于平行部18c处于与励磁线圈本体21间隔开时，图21中示出 了二极管18的封装部18b被连接到绕组起始部21a和绕组末端部21b的状态。当封装部 18b被定位到比平行部18c更接近励磁线圈本体21时，图22中示出了二极管18的封装部 18b连接到绕组起始部21a和绕组末端部21b的状态。
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使用图21和图22中示出的配置使得可以将二极管连接端子44收纳在绝缘衬套 31中。因此，使用本实施方式，使得不需要通过绕连接端子44和励磁线圈本体21缠绕用于 临时固定的聚酯纤维带22进行固定端子部的操作。另外，由于导线18a的弯曲部的数目从 四个减小到两个，进一步方便了励磁铁芯6的装配工作。(第三实施方式)根据本发明的电磁耦合装置可以具有类似于图23至图27中示出的配置。在图23 至图27中的与图1至图22中相同的附图标记标识相同或类似的构件，根据需要，将省略对 这些构件的详细说明。图23中所示的励磁铁芯6被安装于本体接地型(body earth type)电磁耦合装 置。除励磁铁芯6外，该电磁耦合装置可以采用与第一实施方式或第二实施方式中说明的 电磁离合器1的配置相同的配置。图23中的励磁铁芯包括一个导线16和一个本体接地线51。导线16和本体接地 线51穿过绝缘衬套31被引出至励磁铁芯6的外侧。绝缘衬套31等效于第二实施方式中 描述的绝缘衬套31。接地端子52通过嵌缝(caulking)被固定至本体接地线51的远端部。接地端子 52被固定至励磁铁芯6，以与励磁铁芯6导通。本体接地线51可以具有与图24至图27中示出的配置类似的配置。图24中示出 的本体接地线51通过连接端子53被连接到励磁线圈本体21的绕组起始部21a。图25和图26中示出的各二极管18的导线18a在平行部18c处被切割，并且通过 在平行部18c处的连接端子44被分别连接到励磁线圈本体21的绕组起始部21a和绕组末 端部21b。设置图25中示出的二极管18，使得当封装部18b和平行部18c处于与励磁线圈 本体21分隔开的状态时，平行部18c被分别连接到绕组起始部21a和绕组末端部21b。另一方面，在图26中示出的二极管18的情况中，当平行部18c和封装部18b设置 为靠近励磁线圈本体21时，封装部18b被连接至绕组起始部21a和绕组末端部21b的状态。图25和图26中示出的本体接地线51均通过使绕组起始部21a从连接端子44延 伸而获得的延伸部形成。图27中示出的本体接地线51由二极管18的一个导线18a形成。该导线18a从封 装部18b沿与励磁线圈本体21相对的方向延伸，并且在沿延伸部的半路上通过连接端子44 被连接到绕组起始部21a。另一导线18a被弯曲成与一个导线18a平行并且在平行部18c 处被切割。该另一导线18a在平行部18c处通过连接端子44被连接至绕组末端部21b。图25至图27中示出的各二极管18的导线18a均具有两个弯曲部。这便于弯曲 操作。使用本实施方式中说明的配置能够获得与使用上述的第一实施方式和第二实施 方式中的配置获得的效果相同的效果。(第四实施方式)根据本发明的收纳构件可以如图28至图34所示地形成。图28至图34中与图1 至图27中相同的附图标记标识相同或类似的构件，根据需要，将省略对这些构件的详细说明。图28和图29中示出的励磁铁芯6被安装在电磁离合器中以传递动力至汽车空调
11压缩机2或将动力从汽车空调压缩机2断开。电磁离合器的励磁铁芯6以外的部分可以采 用与第一实施方式中说明的电磁离合器的配置相同的配置。励磁铁芯6形成为具有环形槽12的环形状。具有励磁线圈11的线圈组件13被 收纳在环形槽12中。尽管未示出，当将线圈组件13插入在环形槽12中时，环形槽12被具 有绝缘特性的铸模树脂14(未示出)填充。线圈组件13通过硬化环形槽12中的铸模树脂 14而被固定在环形槽12中。绝缘衬套31被安装于外壁15上，该外壁15形成励磁铁芯6的环形槽12的底部。 绝缘衬套31被挤压嵌合在形成于外壁15上的通孔41中。绝缘衬套31收纳作为浪涌电压 吸收构件的二极管18。连接到线圈组件13的励磁线圈本体21的导线16通过绝缘衬套31 延伸。如图30至图34所示，根据本实施方式的绝缘衬套31包括用以收纳二极管18的 二极管收纳部32 ；—体地形成于二极管收纳部32的一个端部的一对保持件61 ；和一个舌 状件62 (见图32和图34)。用以收纳二极管18的凹部63和用以使导线16穿过的通孔64 形成在二极管收纳部32中。如图31中所示，凹部63设置于二极管收纳部32的沿宽度方向(沿励磁铁芯6的 周向)的中间部位。通孔64定位在凹部63的两侧。如图33和图34所示，凹部63开口至 二极管收纳部32的一个端部。如图28所示，凹部63形成为具有允许二极管18的封装部 18b、导线18a和平行部18c插入的大小。绝缘衬套31安装于励磁铁芯6，使得凹部63的开 口定向于朝向励磁线圈本体21。如图31和图34所示，槽65形成于对应于二极管收纳部32的一个端部的、并且在 宽度方向对应于二极管收纳部32的两个端部的位置处。槽65沿宽度方向延伸以将凹部63 的内侧连接到二极管收纳部32的侧边。即，在绝缘衬套31安装于励磁铁芯6上的状态下， 凹部63通过槽65与环形槽12连通。由于该原因，注入环形槽12的铸模树脂14也通过槽 65流入凹部63。当铸模树脂14流入其中插入有二极管18的凹部63并且硬化时，二极管 18被固定在二极管收纳部32中。由于二极管18由铸模树脂14以该方式固定，凹部63能够形成为简单的形状。即， 在根据本实施方式的绝缘衬套31中并不形成第一实施方式和第二实施方式中所述的绝缘 衬套31的导线嵌合槽36。保持件61具有与第一实施方式中所述的保持部33的功能相同的功能。保持件61 从二极管收纳部32沿宽度方向伸出，并伸至两侧。保持件61通过绝缘棉带37被固定至励 磁线圈本体21 (见图4)。舌状件62采用带状板(strip plate)的形状。如图28所示，舌状件62从二极管 收纳部32的接近环形槽12的外周壁12a的一个端部向励磁线圈本体21伸出。如图31和 图32所示，舌状件62被定位于二极管收纳部32沿宽度方向的中间部位。如图28所示，舌 状件62在深度方向具有从环形槽12的底部延伸至中间部位的长度。根据本实施方式的绝缘衬套31通过将二极管18插入凹部63中并且使导线16穿 过通孔64延伸而被安装于励磁线圈本体21。具有激励线圈体21和线圈组件13的线圈组 件13被插入励磁铁芯6的环形槽12中，之后在注入环形槽12的铸模树脂14硬化时被固 定。
如上所述，当线圈组件13被插入环形槽12时，绕励磁线圈本体21缠绕的棉带与 周壁接触。这是因为，由于线圈匝数被最大化以提高磁通势，环形槽12的周壁(外周壁12a 和内周壁12b)和励磁线圈本体21之间的间隙较小。当励磁线圈本体21的外周部完全与 所述周壁接触时，将不可能充分地注入铸模树脂14。这会导致熔铸失败。发生熔铸失败的原因在于为了使铸模树脂14流入环形槽12的底部(在励磁线圈 本体21和外壁15之间)，铸模树脂14在渗透棉带和滴下时，需要流过窄的间隙。即，认为 发生如上所述的铸模失败是因为铸模树脂14在其流到底部之前在间隙中或者在棉带中硬 化。为解决该问题，在本实施方式中，绝缘衬套31设置有舌状件62。如图28所示，通 过将线圈组件13插入环形槽12中使舌状件62被夹在环形槽12的周壁12a和励磁线圈本 体21之间。在该结构中，由于舌状件62被夹在它们之间，因此压缩了励磁线圈本体21的 棉带，并且励磁线圈本体21稍微从环形槽12偏心。这在励磁线圈本体21和周壁12a之间 形成流路66 (见图29)。流路66从环形槽12的开口部向底部延伸。因此，在线圈组件13插入环形槽12 后注入的铸模树脂14易于通过流路66流到底部。因此，本实施方式能够提供如下的励磁铁芯6，其中，线圈组件13用铸模树脂而被 可靠地绝缘和固定。根据本实施方式的舌状件62被设置于绝缘衬套31上，其中导线16穿过绝缘衬套 31延伸。但是，也可以将类似于第一实施方式中所描述的绝缘衬套31应用于该绝缘衬套 31上，即，没有导线穿过绝缘衬套31延伸。上述的第一实施方式至第四实施方式均将二极管18具体化为浪涌电压吸收构 件。但是，浪涌电压吸收构件并不局限于二极管18，只要这些构件能够吸收浪涌电压，可以 使用任何其他种类的构件。由于根据本发明的浪涌电压吸收构件被定位在励磁铁芯的外侧，激励所产生的热 量不易于传递到该构件上。另外，收纳构件的一部分通过通孔暴露于励磁铁芯的外侧并且 与外部空气接触。励磁铁芯周围的空气在安装在该电磁耦合装置中的转子转动时被搅动。被搅动的 空气冷却所述收纳构件。因此，在本电磁耦合装置中，由此降低了作用于浪涌电压吸收构件的热负荷。这防 止了所述浪涌电压吸收构件由于受热而品质降低。另外，根据本发明的该电磁耦合装置中使用的收纳构件在效果上作用为用于浪涌 电压吸收构件的防水罩。这使得能够通过简单的结构对所述浪涌电压吸收构件进行防水， 该简单的结构应用了用来收纳和保持浪涌电压吸收构件的结构件。即，这里不需要使用任 何专用的防水罩。因此，根据本发明，与其中使用了专用防水罩的情况相比，可以减小装配 步骤的数量。结果，能够改进电磁耦合装置的生产率。另外，不需要在用于该电磁耦合装置的励磁铁芯内部形成用以收纳浪涌电压吸收 构件的空间。即，由于在励磁铁芯中形成了用于励磁线圈的大的收纳空间，因此可以增加励 磁线圈的匝数，而不需要增大励磁铁芯的尺寸。因此，本发明能够提供的电磁耦合装置在结 构紧凑之外还呈现出高性能。
权利要求
1.一种电磁耦合装置，其特征在于，包括励磁铁芯(6)，在该励磁铁芯(6)中设置有励磁线圈(11)； 浪涌电压吸收构件(18)，该浪涌电压吸收构件(18)连接到所述励磁线圈；和 收纳构件(31)，所述收纳构件由绝缘材料制成并且包括用以收纳所述浪涌电压吸收构 件的凹部(34)，其中，在所述励磁铁芯的外壁中形成有通孔(19、41)，所述收纳构件以所述凹部朝向所述励磁线圈的方式插入到所述通孔中，和所述浪涌电压吸收构件插入所述凹部以便由所述励磁线圈定位在所述励磁铁芯的外部。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在沿着所述励磁线圈的方向上延伸的薄 板状凸缘(33)形成于所述收纳构件的朝向所述励磁线圈的一个端部(32a)上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通孔(46)形成于所述收纳构件中，其中所 述励磁线圈的导线(16)延伸穿过所述通孔(46)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述收纳构件的凹部具有允许嵌合所述 浪涌电压吸收构件的形状，并且被形成为当所述浪涌电压吸收构件嵌合在所述凹部中时由 于弹性变形而膨胀的形状。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浪涌电压吸收构件是二极管，所述二 极管包括从封装部(18b)的两端延伸出的一对导线(18a)，所述一对导线包括沿所述外壁 的厚度方向在接近所述封装部处延伸的平行部(18c)。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述励磁铁芯形成为具有环形槽的环形状， 所述励磁线圈被收纳在所述环形槽中，和所述收纳构件包括被夹在所述环形槽的周壁(12a)和所述励磁线圈之间的舌状件 (62)。
全文摘要
一种电磁耦合装置，其包括励磁铁芯；浪涌电压吸收构件；和收纳构件。所述励磁铁芯中设置有励磁线圈。所述浪涌电压吸收构件被连接到所述励磁线圈。所述收纳构件由绝缘材料制成并且包括用以收纳所述浪涌电压吸收构件的凹部。在励磁铁芯的外壁中形成有通孔。所述收纳构件以所述凹部朝向励磁线圈的方式插入所述通孔中。所述浪涌电压吸收构件插入所述凹部，以便由励磁线圈定位在励磁铁芯的外部。
文档编号F16D27/10GK102003474SQ20101026650
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年8月28日
发明者祐木繁, 黑须义弘 申请人:小仓离合器有限公司